Методические рекомендации к СП 7.13130.2013. Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий (стр. 8 )

Для определения эквивалентного гидравлического диаметра прямоугольного сечения i-го элемента канала на начальном участке используется соотношение

, (72)

где a, b - размеры сторон сечения, м.

Коэффициенты местного сопротивления определяются по справочным данным [8], а коэффициенты сопротивления трения - по известной зависимости :

, (73)

где k - эквивалентная шероховатость внутренней поверхности канала (для воздуховодов из стали k = 0,1 мм).

При этом критерий определяется по теплофизическим параметрам дымовых газов, приведенным в Прил. 2 настоящих рекомендаций:

, (74)

где - динамическая вязкость газа при температуре , кг x м/с.

5.1.3. Если между вертикальным коллектором и начальным участком канала рассматриваемой системы существует промежуточный транзитный участок, то соответствующая величина давления в нем может быть определена по зависимости (70) при соответствующей замене на , на . Поправка на изменение величины массового расхода в конце такого промежуточного транзитного участка определяется зависимостью

, (75)

где - массовый расход газа в конечном сечении промежуточного участка канала, кг/с;

- подсосы воздуха через конструкции промежуточного участка канала, кг/с.

Величина определяется согласно зависимостям по п. 1 Прил. 3 настоящих рекомендаций.

Изменение температуры газа в конечном сечении промежуточного участка канала определяется зависимостью

, (76)

где - потери тепла на единицу длины канала, Вт/м;

l - суммарная длина промежуточного участка вытяжного канала, м.

Удельные потери тепла определяются зависимостями вида

; (77)

, (78)

где - коэффициент теплопередачи, Вт/(м x град);

, - коэффициенты теплоотдачи от газа к внутренней поверхности и от внешней поверхности канала к окружающему воздуху, Вт/(м2 x град);

, - коэффициенты теплопроводности материалов собственно конструкции канала (воздуховода) и огнезащитного покрытия, Вт/(м x град);

, , - эквивалентный гидравлический диаметр, соответствующий внутренней поверхности, внешней поверхности канала (внутренней поверхности огнезащитного слоя) и внешней поверхности этого слоя, м.

Коэффициенты теплопроводности и находятся по справочным данным для конкретных материалов. Значение определяется из критериальной зависимости вида

, (79)

где Nu, Re, Pr - критерии Нуссельта, Рейнольдса и Прандтля соответственно;

, - поправочные коэффициенты;

. (80)

Количественные значения коэффициента устанавливаются по табличным справочным данным, а значения коэффициента определяются соотношением

, (81)

где R - радиус изгиба канала, м.

Ввиду того, что температура на внешней поверхности огнезащитного слоя (покрытия) вытяжного канала является неизвестной величиной, расчет значения производится последовательными приближениями, на первом шаге которых задается значение .

5.1.4. Для узла присоединения к вертикальному коллектору начального участка вытяжного канала (с упомянутым выше промежуточным транзитным участком) определяется давление в конечном сечении этого узла (на входе в вертикальный коллектор):

, (82)

где - скорость газового потока, м/с;

- плотность перемещаемого газа при температуре , К;

- коэффициент местного сопротивления.

Для определения скорости и температуры могут быть использованы зависимости (71), (75) и (76). Значение определяется по справочным данным [8] с учетом геометрических характеристик узла присоединения этажного канала к вертикальному коллектору при наличии противопожарного клапана. Коэффициент местного сопротивления для этого клапана определяется по техническим данным предприятия-изготовителя.

5.1.5. Далее производится условное разделение вертикального коллектора на участки с границами в уровнях межэтажных перекрытий здания. В качестве входных параметров для первого такого участка принимаются вычисленные выше значения:

, , .

В соответствии с данными параметрами и геометрическими характеристиками вертикального коллектора дополнительно определяются величины , , , , , , при использовании которых вычисляются значения изменяемых параметров в конце данного участка вытяжного канала по зависимостям следующего вида:

; (83)

; (84)

; (85)

; (86)

, (87)

где - подсосы воздуха через конструкции данного участка вытяжного канала (согласно п. 1 Прил. 3 настоящих рекомендаций), м;

- подсосы воздуха через закрытый противопожарный клапан данного участка вытяжного канала (согласно п. 2 Прил. 3 настоящих рекомендаций), м;

- суммарная длина горизонтально ориентированных элементов вытяжного канала на данном участке, м;